用于三维变形测量的数字图像相关系统

• 作者: 唐正宗 梁晋 肖振中 郭成
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 三维变形测量 立体视觉 数字图像相关 摄像机标定 摄影测量 种子点
• 年，卷（期）: 2010,（10）
• 页码范围: 2244-2253
• 分类号: TP391|TP242.6
• 字数: 5378字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20101810.2244

摘要

针对材料力学实验中的三维变形测量,提出并实现了一种基于双目立体视觉、摄影测量术和数字图像相关法的便携式三维变形测量系统.研究了该系统涉及的双目摄像机标定,图像相关算法,三维重建,以及三维位移、应变计算等关键技术.提出了一种基于摄影测量术的摄像机标定算法,该算法采用10参数镜头畸变模型,不需要高精度标定板即可实现摄像机的高精度标定.利用最小二乘非线性优化算法实现了数字图像的高精度匹配,针对非线性优化初值难求的问题,提出了一种基于种子点的初值计算方法,为非线性优化提供了可靠的初值.最后,介绍了三维重建以及计算三维位移、三维应变的方法.实验结果表明,标定结果的重投影误差为0.03 pixel,图像匹配的误差约为0.02 pixel,静态外形及位移的测量精度为0.05%,应变的测量精度优于0.5%.与传统的测量方法相比,本文提出的系统可以更准确、全面、直观地实现对位移场、应变场的测量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁晋	西安交通大学机械工程学院	115	1236	18.0	31.0
2	唐正宗	西安交通大学机械工程学院	19	371	10.0	19.0
3	郭成	西安交通大学机械工程学院	138	1533	21.0	29.0
4	肖振中	西安交通大学机械工程学院	11	231	9.0	11.0